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导光板无尘车间-背光源无尘车间-洁净无尘车间

2012 年 3 月 1 日 上午 7:11

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应变速率在温度较低时对钢材性能的影响要比常温下大得多。图 &’ *’ * 给出了三条不同应变速率下 的 缺 口 韧 性 试 验 结 果 与 温 度 的 关 系 曲 线,中 中 等 加 载 速 率 相 当 于 应 变 速 率 “” ! )% – ( . – ),即每秒施加应变” !%’ )/,若以)%% “” 为标定长度,其加载速度相当于%’ ) “” .0 &’ *+ 各种因素对钢材性能的影响 ’&由图中可以看出,随着加载速率的减小,曲线向温度较低侧移动。在温度较高和较低两侧,三条 曲线趋于接近,应变速率的影响变得不十分明显,但在常用温度范围内其对应变速率的影响十分 敏感,即在此温度范围内,加荷速率越高,缺口试件断裂时吸收的能量越低,变得越脆。

因此在钢 结构防止低温脆性破坏设计中,应考虑加荷速率的影响。

图 !” #” #$ 不同应变速率下钢材断裂吸收能量随温度的变化 

!” 循环荷载的影响 

钢材在连续交变荷载作用下,会逐渐累积损伤、产生裂纹及裂纹逐渐扩展,直到最后破坏,这

种现象称为疲劳(%&’()*+)。按照断裂寿命和应力高低的不同,疲劳可分为高周疲劳( ,(),-./.0+ 

%&’()*+)和低周疲劳(012-./.0+ %&’()*+)两类。高周疲劳的断裂寿命较长,断裂前的应力循环次数 

!!3 4 56#,断裂应力水平较低,! 7 “/

,因此也称低应力疲劳或疲劳,一般常见的疲劳多属于这

类。低周疲劳的断裂寿命较短,破坏前的循环次数 ! 8 56! 9 3 4 56#,断裂应力水平较高,!!”/

伴有塑性应变发生,因此也称为应变疲劳或高应力疲劳。有关高周疲劳的内容将在下节叙述,本

节重点介绍有关低周疲劳的若干概念。

图 !” #” 3$ 钢材的包辛格效应和滞回曲线 

试验研究发现,当钢材承受拉力至产生塑性变形,卸载后,再使其受拉,其受拉的屈服强度将

提高至卸载点(冷作硬化现象);而当卸载后使其受压,其受压的屈服强度将低于一次受压时所

获得的值。这种经预拉后抗拉强度提高,抗压强度降低的现象称为包辛格效应( :&*;.,(<)+= 

+%%+.’),如图 !” #” 3& 所示。在交变荷载作用下,随着应变幅值的增加,钢材的应力 应变曲线将 

形成滞回环线(,/;’+=+;(; 011?;),如图 !” #” 3@ 所示。低碳钢的滞回环丰满而稳定,滞回环所围的 

面积代表荷载循环一次单位体积的钢材所吸收的能量,在多次循环荷载下,将吸收大量的能量,

十分有利于抗震。

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